mingshiduihua课时训练 3.docx
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mingshiduihua课时训练3
课时跟踪训练(五)
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心上
B.物体的重心一定在其内部
C.地球对物体的吸引力就是物体的重力
D.物体的重力是由于地球对物体的吸引而产生的
答案:
D
2.(多选)在一张大桌子上放两个平面镜M和N,让一束光依次被两面镜子反射,最后射到墙上形成一个光点P.用力压桌面,观察墙上光点位置的变化,下列说法中正确的是( )
A.F增大,P上移
B.F减小,P下移
C.F增大,P下移
D.F减小,P上移
解析:
本题考查微小形变的放大法.当力F增大时,两镜面均向里倾斜,使入射角减小,经两次累积,使反射光线的反射角更小,光点P下移;同理,若力F减小,光点P上移.所以选项C、D正确.
答案:
CD
3.(2014·惠州联考)一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )
A.
B.
C.
D.
解析:
设弹簧原长为l,由题意知,F1=k(l-l1),F2=k(l2-l),两式联立,得k=
,选项C正确.
答案:
C
4.如下图所示,下列四个图中,所有的球都是相同的,且形状规则质量分布均匀.甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间,乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上,丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触,丁球用两根轻质细线吊在天花板上,且其中右侧一根线是沿竖直方向.关于这四个球的受力情况,下列说法正确的是( )
A.甲球受到两个弹力的作用
B.乙球受到两个弹力的作用
C.丙球受到两个弹力的作用
D.丁球受到两个弹力的作用
解析:
甲球受水平面的弹力,斜面对甲球无弹力,乙球受水平面的弹力,乙与另一球之间无弹力,丙球受右侧球和地面的两个弹力作用,丁球受竖直细线的拉力,倾斜细线的拉力刚好为零,故C对,A、B、D错.
答案:
C
5.在如图所示的四张图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链相连接.则图中的AB杆和BC杆均可以用与之等长的轻绳代替的有( )
解析:
当轻杆上的力是支持力时是不能用轻绳代替的,而当轻杆上的力表现为拉力时,可以用轻绳代替.由此,AB杆可以用轻绳代替的是A、C、D;BC杆可用轻绳代替的是C.故选C.
答案:
C
6.(多选)如右图所示,小球A的重力为G=20N,上端被竖直悬线挂于O点,下端与水平桌面相接触,悬线对球A、水平桌面对球A的弹力大小可能为( )
A.0,GB.G,0
C.
,
D.
G,
G
解析:
球A处于平衡态,对A做受力分析,如图所示,即FT+FN=G,若绳恰好伸直,则FT=0,FN=G,A对;若球刚好离开桌面,则FN=0,FT=G,B对;也可能FN=FT=
,C对.
答案:
ABC
7.实验室常用的弹簧测力计如(图甲)所示,有挂钩的拉杆与弹簧相连,并固定在外壳的一端上,外壳上固定一个圆环,可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳(重量为G)上,弹簧和拉杆的质量忽略不计.再将该弹簧测力计以两种方式固定于地面上,如图(乙)、(丙)所示,分别用恒力F0竖直向上拉弹簧测力计,静止时弹簧测力计的读数为( )
A.(乙)图读数F0-G,(丙)图读数F0+G
B.(乙)图读数F0+G,(丙)图读数F0-G
C.(乙)图读数F0,(丙)图读数F0-G
D.(乙)图读数F0-G,(丙)图读数F0
解析:
对(乙)中弹簧测力计的外壳受力分析可知,受重力G、拉力F0和弹簧的拉力F1,如右图所示,则弹簧测力计的读数为F1=F0-G;由于弹簧和拉杆的质量忽略不计,所以(丙)中弹簧的拉力等于F0,即弹簧测力计的读数为F2=F0,故D正确.
答案:
D
8.
如右图所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ,A、B、O处均用铰链相连.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2,以下结果正确的是( )
A.F1=mgsinθB.F1=
C.F2=mgcosθD.F2=
解析:
由题可知,对悬挂的物体由力的平衡条件可知绳子的拉力等于其重力,则绳子拉O点的力也等于重力.求OA和OB的弹力,以O点为研究对象,受力分析如图,由平衡条件可知,F1和F2的合力与FT等大反向,则由平行四边形定则和几何关系可得:
F1=mgtanθ,F2=
,故D正确.
答案:
D
9.
(2014·三明市期中)如图所示,完全相同的质量为m的A、B两球,用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧,静止不动时,弹簧处于水平方向,两根细线之间的夹角为θ,则弹簧的长度被压缩了( )
A.
B.
C.
D.
解析:
考查受力分析、物体的平衡.对A受力分析可知,有竖直向下的重力mg、沿着细线方向的拉力FT以及水平向左的弹簧弹力F,由正交分解法可得水平方向FTsin
=F=kΔx,竖直方向FTcos
=mg,解得Δx=
,C正确.
答案:
C
10.(多选)如图所示,小车上有一根固定的水平横杆,横杆左端固定的轻杆与竖直方向成θ角,轻杆下端连接一小铁球;横杆右端用一根细线悬挂一小铁球,当小车做匀变速直线运动时,细线保持与竖直方向成α角,若θ<α,则下列说法中正确的是( )
A.轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上
B.轻杆对小球的弹力方向与细线平行向上
C.小车一定以加速度gtanα向右做匀加速运动
D.小车一定以加速度gtanθ向右做匀加速运动
解析:
由于两小球加速度方向相同,所受弹力方向也应该相同,所以轻杆对小球的弹力方向与细线平行向上,选项A错误B正确;对细线悬挂的小铁球受力分析,由牛顿第二定律可得,小车一定以加速度gtanα向右做匀加速运动,选项C正确D错误.
答案:
BC
二、非选择题
11.如右图所示,在动力小车上固定一直角硬杆ABC,分别系在水平直杆AB两端的轻弹簧和细线将小球P悬吊起来.轻弹簧的劲度系数为k,小球P的质量为m,当小车沿水平地面以加速度a向右运动而达到稳定状态时,轻弹簧保持竖直,而细线与杆的竖直部分的夹角为θ,试求此时弹簧的形变量.
解析:
以小球为研究对象,对小球做受力分析,
如图所示:
竖直方向列平衡方程:
FTcosθ+F=mg
水平方向由牛顿第二定律知:
FTsinθ=ma,
F=kx
联立解得:
x=m(g-acotθ)/k
讨论:
(1)若a (2)若a=gtanθ,则弹簧伸长x=0 (3)若a>gtanθ,则弹簧压缩x=m(acotθ-g)/k 答案: (1)若a (2)若a=gtanθ,则弹簧伸长x=0 (3)若a>gtanθ,则弹簧压缩x=m(acotθ-g)/k 12.如右图所示,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态. (1)求这时两弹簧的总长. (2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板对物体m2的支持力大小. 解析: (1)设上面弹簧的伸长量为Δx1,下面弹簧的伸长量为Δx2,由物体的平衡及胡克定律得,k1Δx1=(m1+m2)g, Δx1= ,k2Δx2=m2g, Δx2= 所以总长为L=L1+L2+Δx1+Δx2 =L1+L2+ + . (2)要使两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和,必须是上面弹簧伸长Δx,下面弹簧缩短Δx. 对m2∶FN=k2Δx+m2g 对m1∶m1g=k1Δx+k2Δx FN=m2g+ m1g. 答案: (1)L1+L2+ + (2)m2g+ m1g
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